МОЖЕТ ЛИ ИСЛАНДИЯ СТАТЬ «ЛЕГКИМИ» ЗЕМЛИ?
В Исландии началось извержение вулкана Баурдарбунга. Как известно, вулканы являются мощными источниками парниковых газов. Самое заметное, но не самое сильное, за последнее время извержение исландского вулкана Эйяфььятлайокудль увеличило среднесуточный объем выбросов парниковых газов на 0,1%.
По иронии судьбы Исландия является страной с одной из самых зеленых энергетических систем. На долю возобновляемых источников энергии (геотермальная и гидроэнергетика) в общем балансе приходится более 80%. Остальные 20% – нефтепродукты, которые в основном используются в транспортном секторе.
Благодаря бурному развитию технологий, связанных с альтернативной энергетикой, у Исландии есть все возможности и вовсе отказаться от ископаемого топлива. Используя дешевую электроэнергию из геотермальных источников, с помощью процессов электролиза воды и обратной конверсии можно получать синтетический метан, которым с успехом можно заменить дизельное топливо.
Все эти процессы по отдельности хорошо изучены и реализованы в промышленных масштабах [1,2]. Если учесть, что в 2011 г. государственная энергокомпания Landsvirkjun поставляла с геотермальной станции Krafla электроэнергию предприятиям алюминиевой промышленности по средней цене менее 30 $/МВт·ч [3], то стоимость синтетического метана могла быть сравнима с ценой, по которой Германия его закупает (~30 €/МВт·ч, [4]). А если же использовать для генерации водорода электроэнергию в периоды ее низкого потребления (по маржинальной стоимости), то стоимость метана может быть еще меньше.
Конечно, использовать в Исландии природный газ для отопления или производить из него электричество вряд ли будет эффективно ввиду отсутствия газотранспортной инфраструктуры и низкой стоимости тепла, произведенной из той же геотермальной энергии, но в качестве топлива для транспорта он имеет все шансы занять свое место на рынке. Текущая цена на дизельное топливо на острове составляет 1,5 €/л, что примерно эквивалентно 145 €/МВт·ч. КПД дизельного двигателя при переходе на газ меняется незначительно [5], и поэтому заметного запаса по стоимости (~110 €/МВт·ч) должно быть достаточно, чтобы окупить необходимые затраты на инфраструктуру.
Узким местом в указанной технологической цепочке является необходимость реализации попутного продукта – кислорода. И если в малых объемах его можно пристроить в пределах острова, то, допустим, перевод 50% транспорта на газ приведет к необходимости реализовывать уже ~1 млн тонн кислорода в год. Хотя, в конце концов, всегда можно внести незначительный вклад в «легкие» Земли…
Направление Wind-to-Gas появилось как один из способов решения проблем, связанных с увеличением доли альтернативной энергетики в общем балансе. Как известно, и солнечная, и ветровая энергетика характеризуются высокой и порой непредсказуемой волатильностью генерируемой мощности. Поскольку на сегодняшний день электроэнергия из этих источников является пока еще дорогой, то во многих странах они обладают высоким приоритетом, что подразумевает возможность полной реализации в сеть генерируемого электричества. Функция балансирования спроса и предложения в такой схеме ложится на традиционные генераторы, что на фоне роста волатильности увеличивает стоимость произведенной ими электроэнергии (из-за более низкой средней загрузки).
Пока доля альтернативной энергетики мала, влияние ее не столь заметно. Если же стоящие задачи (например, энергобезопасность или экология) требуют дальнейшего увеличения, то возникает вопрос о более эффективной конфигурации энергосистемы.
Сохранение (или даже повышение) уровня загрузки генерирующих мощностей возможно через эффективные способы хранения электроэнергии. Wind-to-Gas заметно расширяет эти возможности, поскольку, во-первых, позволяет полностью объединить газовый и электрический сектора энергетики, во-вторых, позволяет воспользоваться инфраструктурой газовой отрасли, обладающей заметной емкостью по хранению.
Производимый синтетический природный газ является недешевым продуктом, но последующее применение в высокомаржинальном переделе (газомоторное топливо, газохимия) способно сформировать определенную нишу для коммерческого применения технологии.
Развитие технологий энергетики и общее стремление к повышению эффективности использования активов неизбежно будут создавать стимулы для различных комбинационных связей, которые в совокупности будут оказывать консолидирующий эффект на весь энергетический сектор.
И даже где-нибудь в России, богатой на ресурсы, которые при этом географически распределены неравномерно, подобные технологии, возможно, найдут свою область для применения.
ЛИТЕРАТУРА
- Grond L. et al. Systems analyses Power to Gas: A technology review. Groningen, 2013
- Adamchak F. LNG as marine fuel. Poten & Partners. 2013
- Higgins A. Iceland Weighs Exporting the Power Bubbling From Below. NYTimes, 20.02.2013
- Reichert F. Wind-to-Gas-to-Money? Economics and Perspectives of the Power-to-Gas Technology. Master thesis. Aalborg University. 2012
- Gurgenci H. Investigating the use of Methane as Diesel Fuel in Off-Road Haul Road Truck Operations. Journal of Energy Resources Technology. 131, 032202 (2009)
Новости
-
“Natural Resource Pricing and Rents. An Economic Analysis”
В издательстве Springer (Швейцария) вышла книга Вавилова А.П. в соавторстве с Трофимовым Г.Ю.“Natural Reso...
-
Мираж величия
Статья Трофимова Г. Ю. "Мираж величия" опубликована в журнале "Эксперт" №9 (1196)...
-
Для радикального перехода к цифровому рублю все готово
Статья Вавилова А.П. в газете "Ведомости" от 9 января 2021 года
-
Бычьи повадки золотого тельца
В журнале "Эксперт" №35 (1173) от 24 августа 2020 года опубликована статья Георгия Трофимова, главного...
-
«Нефтяной картель делает рынок»
В журнале «Эксперт» №4 (1148) от 20 января 2020 года опубликована статья главного экономиста ИФИ Трофимова Г.Ю. ...
-
Статья Вавилова А.П. и Трофимова Г.Ю. "ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И ВОЛАТИЛЬНОСТЬ ЦЕН НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ"
В академическом журнале «Экономика и Математические Методы» опубликована статья научного руководителя Института финансов...
Аналитика
-
Инфляция в США и политика ФРС
Специализированные обзоры \ pdf, 768.99 Кб
-
Климатические цели и экономические интересы
Специализированные обзоры \ pdf, 627.5 Кб
-
Обеспечение экономической эффективности и надежности энергосистем на основе сверхпроводящих технологий
Энергетическая безопасность \ pdf, 757.15 Кб